一种用石英SIO2晶体的逆压电效应和双模光电开关传感器光纤的光纤电压光电开关传感器。椭圆芯双模光纤等距离均匀固绕在石英晶体圆柱上,被测电压U施加于晶体圆柱两端,则圆柱的横向应变将引起双模光纤中传输光的相位移。
将高压直接加在圆柱形的石英晶体上,石英晶体因压电效应产生伸缩,引起缠绕在石英晶体表面的椭圆双模光纤中两个模式间的相位差变化,这种相位差的变化由另一段双模光纤通过弱相干干渺方式检测。当交流电压加到晶体的X轴方向时,因逆压电效应,石英晶体沿Y轴方向产生张力的变化,因而引起石英晶体周长的变化。这种光电开关传感器与其他类型的传感器相比最大的好处就是结构简单。除了石英晶体外,传感器是全光纤的结构,在整个系统中不需要准直及起偏、检偏装置,也不需要1/4波片。
传感头的检测装置采用双模光纤代替传统MZ干涉仪从而减少了传感头的温度噪声的第三性,并且也不再需要光纤耦合装置。石英晶体作为传感材料表现出很好的特性,其电阻值可达7.5*1017欧,X轴方向绝缘系数为4.5.而且具有相当低的温度系数,长期工作仍能表现出色的稳定性。 |